что такое класс бетона и марка чем отличаются
Различие между маркой и классом бетона
Содержание:
Почему проектировщики и строители употребляют понятие «класс бетона»? В чем отличие марки от класса бетона и почему опасно не видеть разницы? Эти и другие тонкости разбирает эксперт компании «Монолит Бетон».
Что такое марка и класс бетона, и чем они отличаются
Марка – средняя прочность бетона. Это лабораторное, усредненное понятие. Параметр берется из общих значений. Он не всегда применим в расчетах при строительстве. Марка не покажет прочность со 100% точностью, ее уровень примерно 50% реальной характеристики.
По большому счету это ничего не скажет о прочности бетона, завезенного для строительства объекта. Ведь параметру марки будет соответствовать только половина смеси. Поэтому на стройплощадке используют понятие «класс прочности». В точности существует значительная разница между маркой и классом бетона.
Класс – обеспеченная прочность бетона. Он показывает прочность материала, исходя из обеспеченности. Измеряется в мегапаскалях. Показатель точен примерно на 95%. Из всей партии закупленной смеси на деле только 5% менее прочные, чем заявлено по классу.
Класс разнится в зависимости от технологий производителей. Бетон одной и той же марки будет иметь разные классы прочности. Например, разница между классом бетона, произведенного ручной бетономешалкой и автоматизированным оборудованием мощного, высокотехнологичного завода получится в 5 единиц (В22,5 и В27,5). Это 1/5 параметра!
Как найти реальную разницу между классом и маркой бетона
По российским стандартам разница между маркой и классом высчитывается по формуле: класс = марка (1- коэффициент вариации * обеспеченность). По техническим условиям:
Отсюда в скобках мы получаем коэффициент 0,87. Узнать класс можно умножив марку на данный коэффициент. Эти расчеты легко найти в стандартной таблице классов и марок.
Отыскав класс и марку бетона, легко рассчитать, в чем разница. Однако этот метод не так уж хорош и по факту устарел. Он не учитывает реальные показатели серьезных, современных предприятий, где применяются высокие технологии. Ингредиенты для бетона взвешиваются электронными весами, вымешивание производится высокотехнологичными агрегатами и прочее. Продукция имеет стабильный состав на выходе. Соответственно коэффициент вариаций у них не 13,5%, а 5% и меньше.
В итоге коэффициент при этом расчете приближен к единице, то есть марка бетона и класс практически не имеют разницы, они одинаковы. Например, М300 на таких заводах имеет класс В29 или 30, а совсем не 22,5, как дается в стандартной, но давно устаревшей таблице.
Покупатель, не зная класс, будет ориентироваться по марке и таблице. Он возьмет бетон М350 или М400, не понимая, что на этом заводе класс прочности, который ему требуется, достигается уже у марки М300. Она дешевле. Есть риск заплатить лишние деньги.
Коэффициент может быть ниже среднестатистического, указанного в таблице. Тогда покупателю явно не повезло. Его дом может не выдержать нагрузку на фундамент, стены, перекрытия. Они окажутся недостаточно прочными.
3 важные отличия марки бетона и класса, которые надо учесть
Рассмотрим несколько особенностей материалов, на которые влияют различия между маркой и классом бетона.
1. Армированный и неармированный бетон
Армирующие стальные пруты, сетки, спирали, прочие конструкции добавляют прочности бетонирующей смеси. Здесь марка и класс бетона различия приобретут существенные. Арматура увеличивает процент прочности примерно на 20-50%. Соответственно, класс прочности увеличивается.
2. Прочность бетона в кирпичной кладке и газобетона у блоков
По СП 15.13330.2012 для определения прочности кладки берется в расчет марка раствора и марка кирпича. Если учесть, что раствор в данном случае тот же бетон, только мелкозернистый, становится не понятно, почему учитывается марка, а не класс. Однако тут нет ошибки. В большом массиве (стена) прочность каждого кирпича и порции смеси для крепления будет усредняться.
Казалось бы, кирпич – маленький блок, рассчитывать прочность газоблоков нужно также. Однако у газобетона класс учитывается, а у кирпича нет. Все дело в размере кирпича и газоблока. В первом случае разница в прочности каждого кирпичика из сотен или тысяч штук в кладке незначительна. Блоки с их приличными размерами при расчете прочности требуют учета и марки, и класса.
3. Разница между классом и маркой у бетона и цемента
У бетона, как мы убедились, различие между маркой и классом бывает весьма ощутимым и отличается от стандартных параметров из таблиц.
Марки или классы бетона: в чем отличие
Один из самых часто применяемых материалов в строительных работах — бетон.
Причин такой популярности немало: это доступный материал, высокопрочный и долговечный в эксплуатации, которому можно придавать задуманную форму.
Но бетон бывает разный.
Виды бетона могут различаться по прочности, водонепроницаемости, устойчивости к морозу и другим характеристикам. В зависимости от свойств, тот или иной вид бетона может подходить для производства определенных изделий. Чтобы ориентироваться в разновидностях бетона и иметь возможность выбрать тот, что соответствует целям, были разработаны системы классификации бетона.
Неправильный выбор бетона может привести к катастрофическим последствиям: преждевременному разрушению конструкций, появлению трещин, намоканию, заражению грибками и плесенью, поэтому нужно ответственно и серьезно подходить к подбору строительных материалов.
Поскольку основное качество бетона — его прочность, основная классификация бетонов — классификация по прочности на сжатие.
От чего зависит прочность?
Бетон изготавливают путем смешивания цемента с водой. В состав добавляются крупные и мелкие заполнители: щебень, гравий, песок.
Портландцемент — вяжущее вещество водного твердения. Смешанный с водой, он не просто высыхает; в растворе протекают реакции гидратации, в результате которых образуются новые кристаллические соединения.
Поэтому главный компонент бетона, от которого зависит его прочность, — цемент.
Прочностные характеристики бетона зависят, прежде всего, от марки цемента, а также от процентного соотношения его в растворе.
Кроме того, на этот показатель влияют:
Оптимальными для набора прочности бетона являются температура воздуха +18—20° С и высокая влажность. Если условия отличаются от нормы, применяются специальные меры, призванные создать оптимальные условия отвердевания. Расчетная прочность достигается через 28 суток твердения.
Классы или марки бетона: в чем разница?
В классификации, распространенной в СССР, бетоны подразделялись по прочности на сжатие на марки так же, как цементы.
Для измерения прочности использовались образцы бетона кубической формы с размером ребра 150 мм. Они должны были затвердеть в тех же условиях, в которых планируется набор прочности основного изделия, после чего на 3-й, 7-й, 14-й дни проводились предварительные испытания давлением, а на 28-й день — определение марки бетона. Таким способом измерялась реальная марка бетона. Она обозначалась буквой «М» и числовым показателем, соответствующим среднему выдерживаемому давлению, измеряемому в кг/см2.
Позже Россия перешла на европейские стандарты, и бетон стал подразделяться на классы, которые маркируются буквой «В» и числовым показателем, обозначающим предельную прочность на сжатие в МПа.
Для определения класса прочности бетона изготавливаются кубические образцы с размером ребра 150 мм. После твердения в течение 28 суток с соблюдением требований ГОСТ 10180-90 образцы подвергают испытанию давлением и измеряют предельное сжатие в МПа, которое выдерживает образец без разрушения.
Таким образом, класс бетона можно считать более точной характеристикой, но на сегодняшний день многие строители все еще пользуются привычными марками.
Таблица соответствия классов и марок бетона
Другие методы испытания
Для проведения испытаний используются кубические и цилиндрические образцы или призмы, отлитые из бетона.
В испытательных машинах проводятся следующие виды испытаний:
Измеряются и другие характеристики готового бетона.
Удобоукладываемость
Вернемся к водоцементному соотношению цементных растворов.
Чтобы обеспечить реакции гидратации, достаточно в/ц, равного 0,3. Но бетон с водоцементным соотношением ниже 0,45—0,55 неудобен в работе, поскольку очень тяжелый, густой, не растекается и требует значительных усилий по уплотнению в опалубке.
Таблица марок бетона по удобоукладываемости
Из-за того, что густой раствор сложно уплотнить, в готовых изделиях могут оставаться полости, что отрицательно влияет на прочность изделия.
Существуют два возможных выхода из ситуации:
Изменение водоцементного соотношения в сторону увеличения количества воды увеличивает удобоукладываемость смеси, но при этом страдает прочность готовых изделий. Эта закономерность отражена в таблице.
Таблица зависимости класса бетона от количества воды в растворе
Применение пластификаторов позволяет повысить пластичность и получить самоуплотняющиеся растворы без потери прочности. Благодаря тому, что смесь становится более подвижной, она хорошо растекается, заполняя опалубку даже сложной конфигурации и уплотняется. В смеси, содержащей в своем составе пластификатор, уменьшается количество и диаметр пор, что благоприятно сказывается на всех свойствах готового изделия.
Современные пластификаторы не только повышают пластичность смеси на 1—4 пункта, но и увеличивают прочность, водостойкость, морозоустойчивость готовых изделий; продлевают срок «жизни» раствора, предотвращают его расслаивание; позволяют экономить воду и цемент.
Подвижность бетона обозначается буквой «П» с числовым показателем от 1 до 5:
Применение пластификатора позволяет повысить удобоукладываемость смеси без увеличения количества воды.
Для испытания подвижности бетона используют испытание с конусом Абрамса (испытание бетона на осадку).
В металлический конус тремя слоями укладывается бетонный раствор, и каждый слой уплотняется штыкованием. В течение 3 минут конус снимают и тут же измеряют высоту бетонного конуса; затем сравнивают его с высотой конуса Абрамса. Марка бетонной смеси по подвижности определяется по осадке конуса.
Морозостойкость бетона
В условиях сурового климата и даже просто в климатических зонах, для которых характерны смена времен года и выраженная холодная зима, большое значение имеет устойчивость сооружений к низким температурам. В этих случаях в строительстве применяются бетоны с повышенными характеристиками устойчивости к воздействию отрицательных температур.
Морозостойкостью бетона называют его способность выдерживать повторяющееся замерзание и оттаивание.
В соответствии с требованиями ГОСТ 10060.0-95, изготавливаются базовые образцы для подвергания замораживанию. Они должны соответствовать образцам для испытания на прочность.
После достижения проектного возраста образцы подвергают замораживанию при –130°С и оттаиванию при +180° С, затем измеряют прочность.
Если образец не потерял прочности при определенном количестве циклов замораживания и оттаивания, значит, он соответствует марке по морозостойкости.
Марку по морозоустойчивости принято обозначать буквой «F» и числом, которое показывает количество циклов замораживания и оттаивания:
Морозостойкость бетона напрямую зависит от плотности, отсутствия трещин и крупных пор, а также от его водостойкости, поэтому добавление пластификаторов в раствор существенно повышает этот показатель.
Водонепроницаемость бетона
Водонепроницаемостью называется свойство бетона не пропускать воду под давлением.
Почему бетон пропускает воду?
Несмотря на то что внешне бетон выглядит однородным, его структура имеет капилляры и поры, в которые проникают воздух и вода. Чем плотнее бетон, чем меньше его поры, тем он более водостойкий. Таким образом, прочность, водонепроницаемость и морозоустойчивость бетона прямо пропорциональны друг другу.
Таблица свойств бетона
Водонепроницаемость имеет значение при эксплуатации конструкций в условиях повышенной влажности; также от нее зависит морозостойкость бетона.
В соответствии с ГОСТ 12730.5-84, водонепроницаемость определяется следующими методами:
На практике чаще применяют ускоренные методы.
Водонепроницаемость бетона увеличивается с возрастом.
Водонепроницаемость бетона обозначается буквой W и числовым показателем от 2 до 20.
Для повышения водонепроницаемости бетона практикуются следующие мероприятия:
Сфера применения бетона в зависимости от класса:
Видео: Классы и марки бетона. В чем разница?
Прочность, водоустойчивость и морозостойкость бетона прямо пропорциональны друг другу и зависят, в числе прочего, от его пластичности и подвижности. Но подвижность бетона, если она достигается путем повышения водоцементного соотношения, снижает его прочность. Лучшее решение для достижения оптимальных характеристик бетона — использование специальных добавок для бетона.
Что такое марка и класс бетона по прочности — таблица соответствия
Строительство потребляет огромный объем бетона, и он постоянно растет. Для каждого вида работ предназначается своя смесь, они отличаются составом, техническими характеристиками, ценой. Основными параметрами являются класс бетона и его марка – показывающие прочность состава после его полного отвердевания.
Классификация бетонных смесей нужна, чтобы определить их назначение в конкретном виде работ. При необходимости учитываются водостойкость, морозостойкость и другие свойства, определяющие долговечность конструкций из этого материала.
Что означает марка бетона?
Марки бетона определяются по прочности на сжатие, они показывают, какую нагрузку выдерживает до разрушения образец на площади 1 см², обозначается буквой «М» с индексом. Например, М200 выдерживает нагрузку в 200 кг/см². Этот показатель зависит от соотношения основных компонентов, а также способа приготовления раствора, где учитываются:
Чтобы подобрать материал для строительства нужно знать, какие марки бетона бывают. Согласно СП 63.13330.2012, ГОСТ 7473-2010 этот показатель может изменяться от М100 до М500. Также существуют смеси, с узким диапазоном применения. Расшифровка маркировки бетонных растворов позволяет определить пропорции компонентов, которые в них входят. Для этого используются специальные таблицы. В зависимости от характеристик определяется стоимость материала. Чем выше марка, тем дороже будет раствор.
Что такое класс?
Класс бетона – гарантированная по прочности на сжатие нагрузка, которая им выдерживается, измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта характеристика введена, чтобы уточнить свойства застывшего раствора, поскольку для одной марки они могут разниться. Этот параметр позволяет определить его фактическую прочность, так как рассчитывается для случаев, когда она будет подтверждаться не менее чем в 95%.
Класс бетона по прочности обозначается символом «В» с индексами от 5 до 60, которые показывают значение давления в мегапаскалях, выдерживаемого материалом до разрушения. Этот показатель соотносится с маркой, более привычной для строителей.
Соответствие марки и класса
При строительстве зданий или других объектов, нужно уметь разбираться в соотношении марок и классов применяемого бетона, что позволит исключить ошибки. Классы и марки заносятся в таблицы, которые можно найти в специализированной литературе.
Необходимо учитывать, что марочная прочность бетона допускает отклонения. Например, у М150 может быть устойчивость давлению в МПа В10 и В12,5, поэтому эта характеристика считается точнее. Иногда классы и марки современного бетона по его прочности определяются как допустимые параметры снижения качества раствора при сохранении технических и эксплуатационных характеристик. На это влияют пропорции и взаимосвязи компонентов раствора, рекомендуемых для изготовления согласно ГОСТ. Например, для смеси со средним показателем прочности М250 или В20 требуется соотношение цемента, песка и щебня по массе 1:4,6:7,0.
Характеристики и применение разных марок
Подбирая марку бетона и соответствующий ей класс бетона, необходимо понимать, где они будут применяться. Учитываются нагрузка на конструкцию, условия, где эксплуатируются здания и сооружения, другие сопутствующие факторы.
В проектной документации чаще указывается показатель В, как более точный параметр.
Кроме того, учитываются водонепроницаемость (W) и морозоустойчивость (F). Образец материала, водонепроницаемостью W2 и морозоустойчивостью F50 соответствует раствору М100-М150.
Основные области применения марок бетона, их характеристики:
Несмотря на то, что марка — менее точный показатель, чем класс, именно она считается главным показателем прочности.
Отличие марки бетона от класса
Отличие марки бетона от класса заключается в показателях прочности раствора. Первая величина показывает ее усредненное значение, а вторая – точное. В ГОСТах по производству бетона регламентируется указание именно класса.
Однако большинство застройщиков заказывают сырье именно в марках. Данные термины являются основными, по которым выводится заключение о качестве раствора. Самый точный результат показывает лабораторная проверка образцов бетона – кубиков размером 100х100х100 мм. Предварительно они 4 недели выдерживаются в камере нормального твердения, потом сутки хранятся в лаборатории.
После специалист может определить уровень давления, выдерживаемый искусственным камнем. В ходе испытаний отмечается усилие, разрушающее бетон, и если оценивать его прочность по классовым параметрам, данные будут точнее. В этом и есть отличие марки бетона от класса.
Стоит помнить, что прочность бетона при монолитной технологии заливки увеличивается постепенно. Сначала его можно продавить, но спустя 4 недели заливка начинает выдерживать большие нагрузки.
Одной из самых низких марок является М100 с классовым соответствием В7.5 –она имеет прочность 98,23 кгс/см2. Одна из самых дорогостоящих марок – М500 = класс В40, прочность которой 523 кгс/см2.
Отличие марки бетона от класса, указанного выше, не критично для крупных работ.
Марки и классы бетона
Что такое марка бетона?
Любой строительный материал имеет свой набор характеристик, который отображает его назначение и способ применения. Эти показатели отображаются в маркировке и обозначаются в виде букв и цифр. Марку наносят на упаковку продукта, а также указывают в сопроводительной документации. Расшифровав числовые и буквенные значения, можно правильно выбрать бетонную смесь.
Марка бетона имеет следующее обозначение: буква М и число, которое указывает на то, какое давление способен выдерживать материал. Например, маркировка М150 говорит о том, что бетонная смесь сохраняет свои эксплуатационные свойства под нагрузкой до 150 кг/см². Обычно показатели бетона варьируются от 50 до 800. Чем они выше, тем более высокую прочность будет иметь конструкция.
Выбор марки смеси зависит от планируемых работ. Допустим, для подготовки каркаса для заливки фундамента подойдут низкие марки (М100, М150). М200 подойдет для работы с несущими стенами и лестницами, М350 – для монолитных оснований. Высокие марки подходят для высоких нагрузок (например, при строительстве плотин).
Для определения марки бетонной смеси используют куб с ребрами по 15 см каждое. Он подвергается давлению на 3, 7 и 14 дни от момента производства. Марка определяется только на 28 день, именно за это время смесь успеет достаточно затвердеть.
Что такое класс бетона?
Класс бетона обозначается буквой В, вычисляется в мегапаскалях и выражает прочность смеси на сжатие. Числовой индекс может меняться от 5 до 60 МПа. Например, класс В10 говорит о том, что материал может выдерживать давление до 10 МПа.
Классификация материала зависит от следующих показателей:
В таблице приведены соотношения классов с приведенными выше показателями.